Датчики физических величин

1.

ФГБОУ ВО УГНТУ
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
ДАТЧИКИ ФИЗИЧЕСКИХ
ВЕЛИЧИН.
Глава 1 ВВЕДЕНИЕ
Светлакова Светлана Валерьевна
доцент, 1-255

2. Структура курса

10 лекций (бакалавры), 14 лекций
(специалисты)
4 практики (бакалавры), 7 практик
(специалисты)
3 лабораторные работы
Домашнее задание (ДЗ)
2 коллоквиума
Экзамен
Балльно-рейтинговая система
ДФВ.Глава 1 "Введение"
2

3.

Балльно-рейтинговая система
Набор баллов:
• 2 коллоквиума * 10 вопросов * 2 балла/вопрос+
4 вопроса*5 баллов = 60 баллов
• 3 лабораторные работы * 5 баллов (max) = 15 баллов
• ДЗ 25 баллов (max)
Потеря баллов:
• пропуск практики – минус 5 баллов
• ДЗ: защита не вовремя - минус 5 баллов
Перевод баллов в оценку (автомат):
Количество баллов
0-59
60 – 74
75 – 90
91 - 100
оценка
неуд
удовл
хорошо
отлично
Перед экзаменом набранные в семестре баллы сгорают.
На экзамене можно повысить оценку на 1 балл.
ДФВ.Глава 1 "Введение"
3

4. Критерии оценки домашнего задания

Максимальное
кол-во баллов
25
Содержание
презентации
Преподнесение
доклада
Ответы на
вопросы
10
5
10
ДФВ.Глава 1 "Введение"
4

5. Список использованных источников

1. SensEdu [Электронный ресурс]: URL: http://www.ett.bme.hu/sensedu/menu.html .
2. ГОСТ Р 51086-97. Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и
определения. – Введ. 01.07.1998. – М: Госстандарт, 1998. – 11 с. – (Госстандарты РФ).
3. Ахмеджанов Р.А. Физические основы получения информации: учеб. пособие / Р. А.
Ахмеджанов, А. И. Чередов. – Омск: Изд-во ОмГТУ. – 2008. – 184 с.
4. Виглеб Г. Датчики. М.: Мир. 1989. – 196 с.
5. Гольдштейн А.Е. Физические основы получения информации: учебник / А.Е. Гольдштейн. –
Томск: Изд-во Томского политехнического университета. – 2010. – 292 с.
6. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин:
(Измерительные преобразователи): учеб. пособие для вузов. – Л.: Энергоатомиздат. – 1983.
– 320 с.
7. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. – М: Изд-во «Техносфера». – 2005. – 588 с.
8. Методические указания по оформлению выпускных квалификационных работ по
образовательным программам бакалавриата, программам магистратуры и программам
специалитета в УГНТУ /
Ф.Ш. Забиров, М.Ю. Прахова, С.С. Хайрудинова. - Уфа: УГНТУ, 2016. – 61 с.
ДФВ.Глава 1 "Введение"
5

6. Содержание курса

1 Введение
1.1 Домашнее задание: структура, выполнение и защита
1.2 Современные системы автоматизации
1.3 Государственная система приборов и средств
автоматизации
2 Датчики
2.1 Основные сведения
2.2 Характеристики
ДФВ.Глава 1 "Введение"
6

7. Содержание курса

3 Электрические измерения физических величин
3.1 Резистивные преобразователи
3.5 Электромагнитные преобразователи
Реостатные преобразователи
Тензорезисторы
Фоторезисторы
Терморезисторы
Индуктивные преобразователи
Индукционные преобразователи
Вихретоковые преобразователи
3.6 Гальваномагнитные преобразователи
3.2 Пьезоэлектрические преобразователи
Преобразователи Холла
Магниторезисторы
Пьезоэлектрики
Пьезорезонаторы
3.7 Ультразвуковые преобразователи
3.3 Электростатические преобразователи
Емкостные преобразователи
3.4 Тахогенераторы
ДФВ.Глава 1 "Введение"
7

8. 1 Введение

1.1 Домашнее задание: темы,
структура, выполнение и защита
1.2 Современные системы
автоматизации
1.3 Государственная система
приборов и средств автоматизации
ДФВ.Глава 1 "Введение"
8

9.

Домашнее задание
Номер
варианта
Название темы
1
Датчики температуры
2
Средства измерения перещения
3
Системы измерения вибрации
4
Датчики давления
5
Средства измерения расхода
6
Датчики нагрузки и силы
7
Средства измерения уровня
Содержание домашнего задания
Классификация физических
принципов измерения.
Конструкции средств измерения.
Области применения средств
измерения.
ДФВ.Глава 1 "Введение"
Преимущества и недостатки
средств измерения.
Сравнительная таблица
характеристик по всем
анализируемым средствам
измерения.
9

10. Структура домашнего задания

Титульный лист
Содержание
Обозначения и сокращения
Введение
Основная часть
Заключение
Список использованных
источников
Приложения (при необходимости)
ДФВ.Глава 1 "Введение"
10

11. Структура информации по датчикам (представить не менее 5 датчиков):

Внешний вид (рисунок)
Принцип действия (рисунок, схема)
Область применения (желательно в нефтегазовой промышленности)
Особенности датчика (достоинства, недостатки)
Фирма-производитель (не посредник!)
Сводная таблица характеристик по ВСЕМ
анализируемым средствам измерения
Список использованных источников
(обратить внимание на оформление!!)
ДФВ.Глава 1 "Введение"
11

12. Принцип действия датчика…

• Ртутный термометр: V = f(T)
T 1, V 1
T1 < T2
V1 < V2
ДФВ.Глава 1 "Введение"
T2, V2
12

13. Примерная форма таблицы характеристик Датчика 1

ДФВ.Глава 1 "Введение"
13

14. Пример сводной таблицы характеристик

ДФВ.Глава 1 "Введение"
14

15. Выполнение домашнего задания

Оформление ДЗ по ГОСТ
На что обратить внимание
Титульный лист
Содержание
Абзац
Рисунки, таблицы (со ссылками)
Формулы (нумерация)
Приложения
ДФВ.Глава 1 "Введение"
15

16. Защита домашнего задания

Порядок действий:
Выбрать тему (поделиться на подгруппы)
Согласовать содержание
(до непосредственного выполнения ДЗ)
Получить допуск к защите
Сделать доклад с презентацией на практике
(согласно утвержденного графика защит)
ДФВ.Глава 1 "Введение"
16

17. Современные системы автоматизации

Верхний уровень АСУ ТП
Промышленный компьютер
Промышленная
сеть
SCADA - система
(Ethernet,
Profibus,
Modbus и др.)
Средний уровень АСУ ТП
Программируемые
логические
контроллеры
Модули
ввода/вывода
сигналов
Нижний уровень АСУ ТП
Датчики
физических
величин
Датчики
Вторичные
приборы
ДФВ.Глава 1 "Введение"
Исполнительные
механизмы
17

18. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП)

С 1960 г.
Цель: обеспечение техническими средствами
систем контроля, регулирования и управления
технологическими процессами в различных
отраслях народного хозяйства
Наше время
Техническая база для создания автоматических
систем управления технологическими
процессами (АСУ ТП) и производством (АСУП)
в промышленности
ДФВ.Глава 1 "Введение"
18

19.

Виды унифицированных сигналов в ГСП
Электрические
Пневматические
Гидравлические
Давление
жидкости,
МПа
0,1…6,4
Постоянный
ток, мА
Постоянное
напряжение,
мВ
Переменное
напряжение, В
Частота, Гц
Давление
сжатого
воздуха, МПа
0…5
0…20
-5…0…5
4…20
0…10
0…20
-10…0…10
0…1000
0…2
-1…0…1
2…4
4…8
0,02…0,1
ДФВ.Глава 1 "Введение"
19